Матеріалознавство гр. 1/20

 

01.04.2021

Тема № 2   Шкіряні матеріали.

Урок №40  Будова шкіри.

План:

1. Будова шкур тварин. Хімічний склад шкур.

2. Сировина для виробництва шкіри.

НАТУРАЛЬНА ШКІРА. СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА.

Натуральні шкіри займають найважливіше місце у виробництві взуття, шкіргалантерейних та лимарних виробів. Шкуру виробляють з шкур тварин. Шкіряне виробництво є найдавнішим. Технологія виробництва шкір вдосконалювалась повільно, процеси були довгими та вимагали великих витрат праці. В сучасних умовах технологічні процеси значно вдосконалені, виконуються на великих шкіряних заводах.

Важливою проблемою шкіряного виробництва є виробництво шкір широкого асортименту з сучасними методами опорядження та конкретного призначення (наприклад, для чобіток, спортивного взуття, модельного взуття та інше).

Важливою проблемою шкіряного виробництва є розробка методів покривного фарбування такого, щоби зберігати покриття при виготовленні та носіння взуття (тут покриття, що не вимагають нанесення крему, не треба робити скуйовдження затягувальної кромки і таке інше).

Будова шкури

Сировиною шкіряного виробництва є шкури різних тварин. Вид тварини, її вік, стать, умови життя впливають на властивості шкури та шкіри.

Основну частину шкури складають білки: волокнисті (колаген, еластин, ретикулин, кератин) та глобулярні (мухоїди, глобуліни та альбуміни). В склад шкури входять вуглеводи, жири, мінеральні речовини (хлорид натрію), ферменти. Біля 70 % маси теплої шкури становить вода.

В структурі шкури розрізняють:

1-волосяний покров; 2- епідерміс; 3- дерму; 4 – підшкірно-жирову тканину. При виробітку шкіри з шкур видаляють волосся, епідерміс та підшкіряну тканину, використовують тільки дерму. Волосся росте з волосяних сумок, що заглиблені в дермі, під кутом до поверхні шкури.

Епідерміс- поверхневий шар, що складається з кількох рядів клітин епітелію, в якому є два шари: зовнішнній- роговий; внутрішній – ростковий. Товщина епідерміса складає 2-5% від товщини шкури. Границя між епідермісом та дермою нечітка.

Дерма – основний шар шкури, утворений переплетенням білкових волокон – колагенових 90-96%, еластинових (1-4.8%) та ретикулинових (1-3%).

Найменшим структурним утворенням колагенових волокон є фібріла (до 0.1 мкм) 200-3000 фібріл складають елементарне волокно з поперечним перерізом 5 мкм. В свою чергу 30-300 елементарних волокна переплетені в пучки з середнім діаметром біля 200 мкм та довжиною до 50 мм. Характер переплетення пучків волокон залежить від виду тварини. Віку, топографічної ділянки шкури. Розрізняють 5 класів мікроструктури шкури та шкіри.

1-й клас – щільне переплетення міцних колагенових волокон, що розташовуються в горизонтальному, вертикальному та діагональному напрямках. Перетинання діагональних пучків волокон утворюють ромбовидний в’яз (рис.1).

2-й клас – ромбовидний в’яз не має правильної форми;

3-й клас – діагональні пучки не утворюють ромбів, а переплітаються з масою тонких пучків;

4-й клас – переплітаються тонкі пучки волокон, причому діагональні пучки не утворюються;

5-й клас – тонкі пучки колагенових волокон розташовуються лише в горизонтальній площині.

а) б) в)

Рис.1. Типи зв’язку пучків колагенових волокон:

а) ромбовидний; б) петльований; в) горизонтально-волокнистий

В дермі всіх видів шкур тварин (за виключенням свинячих) розрізняють сосочковий та сітчастий шари (разом дерма). Границя поділу є глибина залягання волосяних цибулинок.

Сосочковий шар дерми має велику кількість волосяних сумок, потових та жирових залоз, м’язів, що управляють волоссям. Пучки колагенових волокон цього шару тонкі, вони входять в епідерміс виступали – сосочками. У верхній частині сосочкового шару пучки колагенових та еластинових волокон розташовані переважно паралельно поверхні шкіри, а в нижній частині – вертикально або з нахилом. Лицева поверхня шкіри має підвищення – сосочки та отвори (сліди волосяних сумок), що утворюються після видалення епідермісу та волосся. Внаслідок цього утворюється характерний для кожного виду шкіри малюнок – мережівка. Перехід між сосочковим та сітчастими шарами заповнений колагеновими волокнами з слабкою упаковкою фібріл. Ця зона буває не міцна, тому в деяких шкірах (овчина) ці шари можуть розшаровуватися на сосочковий та сітчастий шари. Сітчастий шар складається з більш крупних рівномірно переплетених пучків колагенових волокон ромбовидного в’язу. Тому він є найбільш щільним та міцним і визначає міцність всієї шкури та шкіри. Товщина пучків колагенових волокон найбільша в середній частині дерми та зменшується як в сторону розміщення епідермісу, так і в нижньому шарі. Товщина сосочкового шару на ділянках шкури міняється мало. А товщина сітчастого шару залежить від ділянки шкури. Тому на шкурі – шкірі виділяються ділянки, відповідні частинам тіла тварини, які відрізняються за властивостями. Це є топографія шкіри – шкури.

В шкурах великої рогатої худоби розрізняють: чепрак 1, вороток 2, поли 3, пашини 4, чолку 5, лапи 6, огузок 7, лапи нижче колінного суглоба 8 (рис.2).

Рис.2. Топографія шкури

Від кута нахилу пучків волокон топографічних ділянках залежать фізико-механічні властивості шкіри (жорсткість – перпендикулярне розташування волокон, великий опір стиранню, не щільне розташування – шкіра м’яка, гнучка і т. інше).

Підшкірно-жирова тканина знаходиться під дермою, складається з горизонтально розташованих колагенових волокон, в малій кількості, еластинових волокнах та жирових прошарків.

2. Сировина для виробництва шкіри.

Сировина для виробництва шкіри в залежності від виду тварин та маси поділяють на дрібну, крупну та свинячу. До дрібної сировини належать шкури телят (габелок, опойок, виросток), овець, кіз, шкури верблюжат та лошат. До крупної сировини відносять шкури великої рогатої худоби (напівшкурок, бичок, бичина, бугай, ялівка, віл та інші), коней, верблюдів, віслюків та мулів, тварин інших видів – оленей, моржів та інших видів – оленей, моржів та інших. Використовують в обмеженій кількості також шкури морських тварин (китів, тюленей, акул) та шкури крокодилів, ящірок, зміїв.

Найбільш поширеною сировиною (більш ніж 50% від загальної кількості сировини) є шкури великої рогатої худоби (ВРХ):

- габелок – шкура ненародженого або мертвонародженого теляти, незалежно від маси;

- опойок – шкури телят віком до 6 місяців, що не перейшли на рослинну їжу;

- виросток – шкури телят віком до одного року, що перейшли на рослинну їжу та масою в теплому стані до 10 кг;

- напівшкурок – шкури телят віком більше півтора року, масою в теплому стані від 10 до 13 кг;

- ялівка – шкури корів віком від півтора року і більше, масою в теплому стані від 13 до 17 кг;

- бичок – шкури бичків віком від півтора року і більше, масою від 13 до 17 кг;

- бичина – шкури бичків масою більше 17 кг;

- бугай – шкури бичків з грубими складками на вороті та масою більше 17 кг.

Шкури коней поділяють на такі види:

- жеребок – габелок шкури ненародженого або мертвонародженого лошати;

- жеребок – шкури лошат у віці до одного року та масою в теплому стані до 5 кг;

- вимітка – шкури кінського молодняка;

- кінська шкура – шкури дорослих коней.

Заготовки шкур коней невеликі за обсягом.

Шкури свиней поділяють на такі види:

- свиняча, маса в теплому стані до 1.5 кг, площею до 30 дм²;

- свиняча легка, маса в теплому стані 1.5-4 кг, площею 30-70 дм²;

- свиняча середня, маса в теплому стані 4-7 кг, площею 70-120 дм²;

- свиняча тяжка, маса в теплому стані більше 7 кг, площею більше 120 дм²;

- кнури, кабани, маса в теплому стані більше 7 кг, площею 180-300 дм².

Заготовки свинячої сировини більші, ніж кінської.

Шкури кіз в залежності від віку поділяють на хутряний козлик, особливу дрібну, дрібну, середню та крупну козлину. Інтервал площ по цих видах шкур від становить від 8 до 120 дм², маса – від 0.2 до 6 кг .

Шкури кіз площею менше 60 дм² використовують для виготовлення шкіри шевро.

Овчину поділяють на хутряну, шубну та шкіряну. Для виробництва шкіри використовують шкури не придатні за якістю для хутряних виробів. Площа шкіряної сировини овчини становить від 30 до 100 дм², маса шкур від 1 до 3.5 кг. В залежності від віку шкури овець поділяють на молодняк легкий, молодняк тяжкий та старицю.

Шкури овець площею 60-85 дм² використовують для виготовлення шкіри шеврет.

Домашнє завдання: Зробити конспект.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. З яких шарів складається шкура тварин?

2. Назвіть хімічний склад шкури.

3. З яких шарів складається шкіра?

4. Як впливає клас переплетення колагенових волокон на властивості шкіри?

5. Які класи переплетення колагенових волокон Ви знаєте?

6. Які топографічні ділянки Ви знаєте в шкурах великої рогатої худоби, коней та свиней?

7. Які групи тварин є джерелом для отримання сировини?